一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般適用於產（chǎn）量要求較大且品類眾（zhòng）多的小型衝壓件（jiàn）。

二、多機連線（xiàn）機器人

一般適用於外觀和成形性要求（qiú）較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的（de）機器人衝壓自動（dòng）化（huà）生產線包含以下部分：機器（qì）人、電控係（xì）統、拆垛（duǒ）裝置（zhì）、過渡皮帶、板料清洗（xǐ）機（jī）、板料塗油機、對（duì）中台、線尾碼垛係統（tǒng）、安全防護係統及（jí）機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以（yǐ）與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除（chú）了（le）要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍（wéi）大（dà）、工件尺寸及回轉麵積大等（děng）特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控（kòng）製係統

機（jī）器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗油機、對中（zhōng）台、雙料檢測裝置（zhì）、視覺識別係統、各（gè）種皮帶、同步控製（zhì）係統、安全防護（hù）係統及大屏幕顯（xiǎn）示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能（néng）力。為了把如此多的智能（néng）控（kòng）製（zhì）係統有效集成，一般采用以太網與工業（yè）現場總線二（èr）級網絡係統（tǒng），其中現（xiàn）場總（zǒng）線係統可能同時（shí）搭載安（ān）全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛（duǒ）係（xì）統有三種，分別是專用拆垛機/機器人（rén）+拆垛小車/桁架式機械手+拆（chāi）垛小車。

（1）專用拆垛機

其結（jié）構特點是垛料放（fàng）置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依（yī）靠與光（guāng）電傳感器與液壓係統控製，保（bǎo）持恒定；磁力分張器依靠氣動或（huò）電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣（zhèn）布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不控製，拆（chāi）垛時依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆（chāi）垛小車上，支架可平移並具有多個（gè）可自由旋轉的調整關（guān）節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器（qì）人端（duān）拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡（dù）皮帶（dài）上進行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛料高度不控（kòng）製，拆垛時依靠計算的板料厚度（dù）自動調整機械手吸料高（gāo）度；磁力分張器支架安（ān）裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移並（bìng）具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力（lì）分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械（xiè）手端拾器上；拆成單張的板料由（yóu）機械手放置在可伸縮過渡（dù）皮（pí）帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提（tí）供穿過清洗機所（suǒ）需的移動速度。皮帶機的速度一般為變（biàn）頻控製，以保證與後續清洗機、塗油（yóu）機的（de）同步。皮帶長度可調整，以填補不進行（háng）板料清洗（xǐ）、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮（pí）帶機用於拆垛完（wán）成後單張板（bǎn）料的傳輸，它可以為板料提供（gòng）穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的（de）速度一般為變頻控（kòng）製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度（dù）可調整（zhěng），以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客（kè）戶（hù）對汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清洗已經（jīng）成為汽車廠的標準工藝（yì）。根據產量大小，板料清洗（xǐ）可以分為在線清洗（xǐ）和（hé）離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於（yú）投產初期，單車（chē）型產量較低的企業，一條板料（liào）清洗線可以供應（yīng）2～3條衝壓（yā）線，離（lí）線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批（pī）量較大的企（qǐ）業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規（guī）格一般寬（kuān）度為4.2m。

清洗機由引料輥（gǔn）、毛刷輥及擠幹輥組合（hé）的輥係（xì），動力及傳動係統、液壓調整（zhěng）機構，清洗過濾係（xì）統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統（tǒng），行走機構，以及電氣控製係統等組成。主（zhǔ）要用於標準（zhǔn）板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的（de）清洗。清洗機具有（yǒu）自行走機構（gòu），在不需要清洗（xǐ）工（gōng）序時，整機可沿地（dì）麵軌道開出。

引料（liào）輥、毛刷輥、擠（jǐ）幹輥（gǔn）各自具有（yǒu）獨立的壓力調（diào）整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力（lì）與速（sù）度，可以（yǐ）保證磨損、維（wéi）修後的輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良（liáng）好的擠幹（gàn）和張（zhāng）緊性能，並具有防擦傷（shāng）和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在（zài）不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料塗油機

為了（le）保證板料在（zài）較高速度下拉延成形時（shí）的質量（liàng），在（zài）衝壓成形前對板料進（jìn）行局部塗抹拉（lā）延（yán）油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自（zì）動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板（bǎn）材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油（yóu）液保溫單元（yuán）、噴射（shè）供氣單元、板（bǎn）料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機（jī）身等組成。塗油機具有（yǒu）行走機構，在不需要（yào）塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化（huà）控製，保證板料（liào）上油膜位置（zhì）的（de）準確（què）和油（yóu）膜厚度的均勻。不管環境溫度如何（hé）變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定（dìng），保證噴射效果。

（7）板料對（duì）中台

為（wéi）了保證板（bǎn）料被準確地放置在（zài）模具內，在機器（qì）人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在（zài）裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一角（jiǎo）進行定位，台上具有板料到位檢測（cè）及雙（shuāng）料檢測。重力對中台適用於機器人直接（jiē）放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定位（wèi）。所有打料器的位置可示教編（biān）程，對中台具（jù）有板（bǎn）料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模（mó）兩件或（huò）雙模雙件的要求。台上具（jù）有板料到位檢測及雙料檢測（cè）。

3）光學對中台

這是（shì）近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料（liào）位置圖像經（jīng）視頻處理軟（ruǎn）件後自（zì）動調整機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複（fù）雜機構。光學對中台本質上是一個具（jù）有板料到位檢測（cè）及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器（qì）人七軸（zhóu）與端（duān）拾器

標準（zhǔn）六軸機器人用於衝壓（yā）生產能夠達到8件/min的（de）生產節拍，為了進一步提高生（shēng）產率，近年來機器（qì）人製造廠家與係統集成商紛紛研發（fā）附（fù）加（jiā）七軸（zhóu）。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生（shēng）產（chǎn）節（jiē）拍可以（yǐ）進（jìn）一（yī）步提高到12件/min，使得（dé）機器人自（zì）動化衝壓線（xiàn）的生產率能夠（gòu）與昂貴的專用機（jī）械手高速線一較高下（xià）。

（9）線（xiàn）尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產（chǎn）節拍能（néng）夠超過10件/min，這時線（xiàn）尾碼垛工位的負荷就（jiù）超過（guò）勞動極限，為了（le）適應這種（zhǒng）高節奏的產出，需要先對衝壓件（jiàn）成品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線